放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法技术

本发明专利技术属于放射性物品运输的风险评价领域，具体涉及一种放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法。该方法将弥散事故中下风向所关心的任意形状区域充分划分为至少一个规则形状子区域，求出各规则形状子区域的平均核素浓度，再进一步求出该区域的平均核素浓度，然后根据屏蔽因子、剂量转换因子、浸没外照射时间、损坏产生释放的货包数量、该区域的人口密度和该区域的面积等参数，获得该区域的集体剂量。本方法中所考虑的集体剂量的区域是任意形状的，更接近现实情形。

Calculation method of collective dose in radioactive substance transport dispersion accident

The invention belongs to the field of risk assessment of radioactive substance transportation, and specifically relates to a calculation method of collective dose in a radioactive substance transport dispersion accident. The method divides the arbitrary shape area concerned in the dispersion accident to at least one regular shape area, and calculates the average nuclide concentration of the regular form area, and then further calculates the average nuclide concentration in the region, and then according to the shielding factor, the dose conversion factor, the immersion time and the loss. The collective dose of the area was obtained from the number of bags released, the population density of the area and the area of the area. The area of collective dose considered in this method is arbitrary shape and is more realistic.

【技术实现步骤摘要】
放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法
本专利技术属于放射性物品运输的风险评价领域，具体涉及一种放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法。
技术介绍
对于放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，原有的国外计算软件中，计算事故点下风向某区域的集体剂量是在极坐标系下考虑的，也就是说只能考虑环形区域的集体剂量；在国内的计算软件中，是在笛卡尔坐标系下，考虑处于事故点下风向的矩形区域中的集体剂量，见图1。弥散事故中，处于下风向的任意一个区域中的集体剂量计算，可以通过该区域的平均核素浓度与其他相关参数计算得到。位于下风向某一区域中，中心为E点(x,y)，横向步长为Δx，纵向为Δy的平均核素浓度，等于A、B、C、D、E五点核素浓度的算术平均值。也就是说，分别计算座标E(x,y)、A(x-Δx,y)、B(x,y-Δy)、C(x+Δx,y)、D(x,y+Δy)处核素浓度，则该区域的平均核素浓度等于五点核素浓度的算术平均值。该计算模型中，存在两个问题：①只能计算矩形区域的集体剂量；②未明确横纵向步长如何取值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法的缺陷，提供一种针对弥散事故中集体剂量的计算方法。该方法能够弥补原有方法中所考虑的集体剂量的区域是固定形状的缺陷，可用于计算放射性物品运输弥散事故中事故点下风向任意形状区域中的集体剂量。本专利技术的技术方案如下：一种放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，包括如下步骤：(S1)对弥散事故中下风向所关心的任意形状区域进行充分划分，将所述任意形状区域划分为至少一个规则形状子区域，所述规则形状子区域满足下式的要求：式中，i为划分的规则形状子区域的编号；Ci,max和Ci,min分别为规则形状子区域的最大核素浓度和最小核素浓度；(S2)计算每个规则形状子区域i的平均核素浓度计算公式如下：(S3)计算所述任意形状区域的平均核素浓度计算公式如下：式中，Ai为规则形状子区域i的面积；A为所述任意形状区域的面积；(S4)结合屏蔽因子、剂量转换因子、浸没外照射时间、损坏产生释放的货包数量、该任意形状区域的人口密度和该任意形状区域的面积参数，获得该任意形状区域的集体剂量。进一步，如上所述的放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，步骤(S1)中对任意形状区域进行充分划分的条件如下：式中，Ai为规则形状子区域i的面积；A为所述任意形状区域的面积。进一步，如上所述的放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，其中，所述的规则形状子区域为矩形、菱形、三角形、圆形中的任意一种或几种。进一步，如上所述的放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，其中，对于所述的任意形状区域，考虑位置时的坐标采用笛卡尔坐标系。本专利技术的有益效果如下：本专利技术针对弥散事故中下风向所关心的任意形状区域而考虑其集体剂量的计算，根据划分原则，求出各规则形状子区域的平均核素浓度，再进一步求出该区域的平均核素浓度。再根据屏蔽因子、剂量转换因子、浸没外照射时间、损坏产生释放的货包数量、该区域的人口密度和该区域的面积等参数，即可获得该区域的集体剂量。原有的计算方法所考虑的集体剂量的区域是固定形状的，这显然与实际情形相差甚远。本方法中所考虑的集体剂量的区域是任意形状的，更接近现实情形。附图说明图1为原有的集体剂量计算平均核素浓度示意图；图2为本专利技术弥散事故的集体剂量计算中平均核素浓度求解的流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的描述。假设放射性物品运输发生了弥散事故，欲估算事故点下风向某任意形状区域的集体剂量。如果屏蔽因子、剂量转换因子、浸没外照射时间、损坏产生释放的货包数量、该区域的人口密度和该区域的面积等参数已知，则计算该区域的平均核素浓度就是问题的关键，如图2所示，可以按照如下步骤逐步求解：(S1)对该任意形状区域充分划分为至少1个规则形状子区域(矩形、菱形、等边三角形、圆形等)；(S2)逐个计算各规则形状子区域的平均核素浓度；(S3)计算该区域的平均核素浓度。本专利技术所提供的方法就是对弥散事故中下风向所关心的任意形状区域进行划分进而计算其平均核素浓度，然后再根据屏蔽因子、剂量转换因子、浸没外照射时间、损坏产生释放的货包数量、该区域的人口密度和该区域的面积等参数，即可获得所关心区域的集体剂量。划分的原则如下：该任意形状区域划分为至少1个规则形状子区域，规则形状子区域满足式(1)的要求；式中，i为规则形状子区域的编号；Ci,max和Ci,min分别为该规则形状子区域的最大核素浓度和最小核素浓度。当划分为多个规则形状子区域时，各个规则形状子区域的形状可以相同也可以不同，可以为矩形、菱形、等边三角形、圆形等的一种或几种。对于所述的任意形状区域，考虑位置时的坐标采用笛卡尔坐标系。该任意形状区域划分已经充分的条件见式(2)：式中，Ai为规则形状子区域i的面积；A为所述任意形状区域的面积。规则形状子区域i的平均核素浓度计算见式(3)：该任意形状区域的平均核素浓度计算见式(4)：该区域的平均核素浓度计算出来后，再结合屏蔽因子、剂量转换因子、浸没外照射时间、损坏产生释放的货包数量、该区域的人口密度和该区域的面积等参数，即可获得该区域的集体剂量，此为本领域的公知技术。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，包括如下步骤：(S1)对弥散事故中下风向所关心的任意形状区域进行充分划分，将所述任意形状区域划分为至少一个规则形状子区域，所述规则形状子区域满足下式的要求：

【技术特征摘要】
1.一种放射性物品运输弥散事故中集体剂量的计算方法，包括如下步骤：(S1)对弥散事故中下风向所关心的任意形状区域进行充分划分，将所述任意形状区域划分为至少一个规则形状子区域，所述规则形状子区域满足下式的要求：式中，i为划分的规则形状子区域的编号；Ci,max和Ci,min分别为规则形状子区域的最大核素浓度和最小核素浓度；(S2)计算每个规则形状子区域i的平均核素浓度计算公式如下：(S3)计算所述任意形状区域的平均核素浓度计算公式如下：式中，Ai为规则形状子区...

【专利技术属性】
技术研发人员：王任泽，李国强，张建岗，庄大杰，孙树堂，冯宗洋，孟东原，闫峰，王学新，孙洪超，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14